L'antimatière

[PierreJL 191]

Il y aurait eu à l'origine autant d'antimatière que de matière si je ne dis pas de bêtises.
Comment se fait-il que l'antimatière soit devenue si rare?
Comment fait-on pour la rechercher et quel est son intérêt?

[dobsonidé 0]

Si je ne dis pas de bêtise non plus , il n'y a plus d'antimatière ! Notre Univers est l'excès de la matière ...

[thierry91 1]

salut pierreJL,

vaste question dont le detail n'est pas connu.
ca a été étudié dans les années 60 par Andrei Sakharov (le Sakharov dissident et accessoirement père de la bombe H sovietique) qui a montré
qu'il fallait trois ingrédients pour obtenir un univers avec plus de matière que d'antimatière:

1-que les lois physiques ne soit pas tout a fait identiques pour la matiere et l'antimatiere, on sait maintenant que c'est vrai - pas sur que sakharov l'ai su au moment ou il travaillait la-dessus.

2-qu'il y ait des processus physiques, collisions, désintégrations, où
le nombre de disons protons puisse changer (en gros)

3-qu'on ne soit pas a l'equilibre thermodynamique, ca c'est OK, l'univers est en expansion.

il n'y a pas de preuves du point 2 malgré des recherches intenses.
comment la physique des particules est OK avec tout ca n'est pas connu dans le détail. Il est possible que l'asymétrie ait eu lieu quand la temperature de l'univers primordial etait de l'ordre de l'energie associée à la "grande unification" des lois physiques. Soit un pouièmme après l'origine des temps...

l'ensemble des processus aboutissant à la prédominance de la matière
est appelé "baryogenèse" si tu veux chercher sur le web.

En tout cas il ne peut pas rester beaucoup d'antimatière dans l'univers car sinon on verrait des rayons gamma d'énergies caractéristiques dus à l'annihilation avec la matière. Et les telescopes gamma les excluent.

De temps en temps, il y a résurrection de modèles cosmologiques avec autant de matière que d'antimatière mais ils ne durent pas très longtemps.

pour le fun, l'article original de Sakharov est dispo sur le web librement: http://www.jetpletters.ac.ru/ps/1643/article_25089.pdf
en anglais traduit du russe.

obscur certes mais gratos ! elle est pas belle, la vie ?

T

[dg2 2 034]

On estime que matiere et antimatiere etaient au depart aussi nombreuses que les photons (en gros). Suite a un phenomene mal connu, une infime portion supplementaire de matiere a ete creee (ou une infime portion d'antimatiere s'est transmute en matiere, peu importe). Ensuite, du fait de l'evolution de l'univers, matiere et antimatiere se sont joyeusement annihilees en quantites strictement egales pour donner des photons. Seul subsiste le surplus de matiere. Comme on a en gros quelques milliards de photons pour un proton, le surplus de matiere par rapport a l'antimatiere etait de l'ordre de un milliard.

On ne connait pas aujourd'hui le processus physique qui a genere ce surplus, qui, en realite est enorme : aucun scenario convainquant ne sait reproduire un tel surplus.

Ceci etant, aujourd'hui, on estime peu probable que l'antimatiere primordiale subsiste. Donc l'antimatiere que l'on detecte est produite par des processus astrophysique energetiques recents... ce qui rend la detection de cette antimatiere tres interessante. Par exemple, un canal de production possible de l'antimatiere pourrait etre l'annihilation de deux particules de matiere noire, qui produirait des paires electrons-positrons. Dans ce cas, un exces (en plus des processus astrophysiques connus) dans la direction du centre galactique serait une indication de la presence de matiere noire. Il y a eu pas mal d'excitation il y a 6 mois, un an sur le sujet car une manip denommee PAMELA dit voir un surplus possiblement inexplicable par des processus asrtophysiques habituels, et d'autres disent que ce surplus serait peut-etre vu sous la forme de rayonnement synchrotron dans la carte a 20 GHz faite par WMAP qui ne montre pas tant le fond diffus que l'emission synchrotron de notre Galaxie (si des electrons-posititrons de haute energie se deplacent dans le champ magnetique galactique, ils seront legerement deflechis et emettront un rayonnement synchrotron). Peu a peu, la robustesse du resultat s'est effritee, donc il risque de rejoindre assez rapidement la longue liste des annonces fracassantes de decouvertes de particules inconnues jamais confirmees. Mais a terme ce pourrait etre comme cela qu'on detecte la matiere noire (si elle existe, etc, etc).

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 15-07-2010).]

[PierreJL 191]

"Grâce au téléscope spatial Fermi, Michael Briggs, astrophysicien à l’université d’Alabama, a découvert que les éclairs accompagnant un orage produisaient des antiparticules (positrons). L’annihilation réciproque de ces positrons et des électrons correspondants (leurs antiparticules) se manifeste sous la forme de rayonnements gamma dont le pic à 511 keV est typique d’un tel phénomène. L’énergie due à cette rencontre entre matière et antimatière monte vers la haute atmosphère pendant ces orages."

Est-ce que cela signifie qu'il y aurait encore de manière naturelle de l'antimatière ?

[Ce message a été modifié par PierreJL (Édité le 16-07-2010).]

[PerrouriefhCedric 4 122]

Il paraît que de l'antimatière - on en parlait il y a quelque temps sur ces forums - se crée naturellement lorsqu'un éclair frappe le sol. Mais elle s'annihile tout de suite avec la matière ordinaire, d'ailleurs on a connu ce phénomène en observant le rayonnement gamma qui trahit systématiquement cette annihilation.

Je ne sais pas s'il existe dans l'Univers de l'antimatière ayant une plus grande espérance de vie.

Une zone de l'Univers riche en antimatière serait détectable au fort rayonnement gamma qui en proviendrait, en théorie, sauf si elle se trouve isolée de toute forme de matière (je crois d'ailleurs que c'est ça qui permet de dire que la matière noire présente dans les galaxies ne peut en aucun cas être de l'antimatière. Sinon avec de telles quantités ça ferait un sacré carnage).

[PierreJL 191]

Bonsoir

Je tenais tout d'abord à remercier Thierry 91, dg2 pour les détails concernant l'antimatière.
Dobsonidé et Cédric Perrouriefh merci aussi pour ces compléments.
J'ai l'impression que l'antimatière a un coté sulfureux.

Est-ce que l'on peut dire que la rencontre de la matière et de l'antimatière dégage une energie inégalée ?

[bruno beckert 746]

strictement égale à mc² selon la formule bien connue

donc absolument pas "inégalée"

cette énergie se retrouve essentiellement en photons gamma

[PierreJL 191]

Donc pas d'explosion, juste un rayonnement ?

[bruno beckert 746]

Généralement, on réserve le terme "explosion" à une action chimique

L'annihilation "matière anti matière" produit...du rayonnement gamma

si vous utilisez 100 kg de matière et 100 kg d'anti matière, l'énergie de ce rayonnement gamma doit vous transformer en résidu de four à micro onde à assez longue distance....mais toujours pas d'explosion "chimique" , désolé

[PierreJL 191]

D'accord le terme explosion est impropre.

J'ai trouvé cela pour explosion :

"Une explosion peut résulter d'une réaction chimique : le volume occupé par les gaz produits par la réaction est supérieur au volume des réactifs (Si la réaction est exothermique, la chaleur provoque une dilatation des gaz de réaction) :
- les réactifs solides (par exemple poudre) ou liquides sont donc plus denses que les gaz produits ;
- les réactifs peuvent être aussi des gaz, mais la quantité de gaz produite (nombre de moles) est supérieure à la quantité de gaz initiale ;
Une explosion peut aussi résulter d'une vaporisation très violente, comme dans le cas de l'ébullition-explosion ou bleve ; il s'agit alors d'une transformation physique, un changement de phase.
Une explosion peut aussi résulter d'une augmentation brutale de température quand un procédé dégage plus de chaleur (par réaction chimique, frottement, compression, chauffage par micro-ondes...) que le système peut en évacuer et perdre vers l’extérieur. Il y a alors « explosion thermique » due à une libération brutale et massive d’énergie, souvent (mais pas toujours) avec émissions importantes de gaz et vapeurs inflammables ou toxiques."

Les dégats seront cependant bien présents...

[Ce message a été modifié par PierreJL (Édité le 19-07-2010).]

[thierry91 1]

voyons voir..
100kg d'antimatière soit 200kg d'annihilés
E=Mc**2 me donne une certaine quantité d'énergie
que je convertis en masse de TNT un bon explosif de référence
sachant que 1g de TNT libère 2700 Joules...
ca nous amène à un total de 7 Gigatonnes de TNT, pas mal...
une belle grosse explosion !

pour mémoire la plus grosse explosion de tous les temps d'origine
humaine est de 57 Mégatonnes de TNT - une bombe à hydrogène
de l'ère soviétique.

une note optimiste quand meme: par chance on ne sait pas du tout fabriquer
de l'antimatière en grandes quantités. La science-fiction par contre fait
une consommation immodérée d'antimatière, dans les moteurs de soucoupes,
et divers engins de destruction plus ou moins massive.

[PierreJL 191]

Oui Thierry, une sacrée énergie !

J'imagine qu'en plus de la fabrication qui n'est pas à la portée de tout le monde ,ce doit être un casse tête de stocker "ce bazar"...

[antoine 80 44]

J'ai lu quelque part (science et avenir?) qu'il faut un puissant champ magnétique pour qu'elle ne touche pas la paroi du récipient dans lequel elle est. Sympathique le bazar

[PierreJL 191]

Oui Antoine ce doit être une véritable usine à gaz...

Il s'agit de ne pas se louper sinon il faudra prévoir un budget reconstruction.

[dobsonidé 0]

Une expérience de pensée concernant l'anti matière : Un miroir reflète notre monde d'une manière symétrique mais non superposable (la main droite a bien son symétrique main gauche mais les mains ne sont pas superposables pour autant).
LA question, et c'est l'expérience elle-même, est-ce que ce monde reflet pourrait être un monde d'anti matière. Ou plus précisément qu'est-ce qui me prouve que je me situe bien dans un monde de matière (positive) et que c'est le reflet qui est bien le reflet et non l'inverse... Quelle type de preuve dois-je trouver pour répondre sans aucun doute à cette question ?

D

[bruno beckert 746]

Bonjour

Il y a une belle manip mettant en oeuvre la symétrie CP

La soumettre aux ET supposés être fait d'anti matière

Cela leur permet de déterminer une "droite" et une "gauche"

Quand on les rencontre , leur tendre la main...droite

S'ils tendent la main gauche...............fuir vite et loin